高分解能全反射X線分光装置の開発及び薄膜界面の構造解析

高分辨率全内反射X射线光谱仪研制及薄膜界面结构分析

• 批准号: 10750221
• 负责人: 南 伸昌
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750221/
• 关键词: 反射高速電子回折; X線分光; Fe; MgO(001); 超高真空; 特性X線; 金属薄膜; 固体表面

反射高速電子回折の入射電子励起による特性X線の高分解能分光装置を開発した。分光器にはGe(111)単結晶面を二段で用い、検出器にはNalシンチレータと光電子増倍管を組み合わせたものを用いた。各々の単結晶の回転には最小ステップ角0.35秒のステッヒングモーターをそれぞれ独立に用いた。本装置でステンレス304表面、MgO(001)表面上のFe薄膜(80層)からのFe K_a特性X線の検出を行い、分解能(【right filled triangle】E/E)1.0×10^<-3>を得ることができた。半導体検出器(SSD)を用いた場合の分解能は3×10^<-2>程度であり、一桁以上の高分解能化を達成した。またこれにより、SSDを用いた場合は分離できなかったFe K_<a1>とFe K_<a2>とを明確に分離することが出来た。しかし、目的の1eV程度の分解能と比べると一桁ほど悪く、その理由として試料と回折結晶との位置関係及び電子線の幅が効いてきていると考えられる。これらの条件を早急に詰め、先ずは膜厚によるFeの結合状態の違いを評価できるようにしていく。さらに、電子線の入射方向を変えることにより電子の入射深度を変え、各層における結合状態の変化を探る予定である。

A high resolution energy spectroscopic device for X-rays with characteristics of reflection of high-speed electrons and excitation of incident electrons has been developed. The spectroscope is composed of Ge(111) crystal plane and detector. Each crystal has a minimum temperature of 0.35 seconds, and the temperature of each crystal is independent. In this device, Fe thin film (80 layers) on MgO(001) and Si (304) surfaces were obtained. X-ray emission and decomposition energy ([right filled triangle] E/E) were 1.0×10^<-3>. Semiconductor detectors (SSD) can achieve high resolution energy of 3×10^<-2>or more when used. For <a1>example, if you want to use the same method, you can use the same method<a2>. The decomposition energy of the target at the level of 1eV is higher than that of the sample at the level of 1 eV, and the reason for the sample is higher than that of the sample at the level of 1 eV. The conditions for this change are as follows: first, the film thickness; second, the binding state of Fe; third, the binding state of Fe; and fourth, the binding state of Fe. The incident direction of electron beam is changed. The incident depth of electron beam is changed. The combination state of each layer is changed.